[发明专利]一种自动调节脱硫塔水平衡的除雾器冲洗系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种自动调节脱硫塔水平衡的除雾器冲洗系统，包括工艺水箱、脱硫塔、多级除雾器、冲洗系统、参数测量装置和DCS控制器；所述工艺水箱与所述多级除雾器之间通过水管连接；所述多级除雾器设置在所述脱硫塔内，所述脱硫塔上分别设置有烟气入口和烟气出口；所述冲洗系统与所述多级除雾器相邻设置；所述参数测量装置设置在所述脱硫塔上，所述DCS控制器与所述参数测量装置电连接。本发明还提供了一种利用上述冲洗系统的除雾器冲洗控制方法。在保证除雾器冲洗效果的同时，具有除雾器冲洗水量根据负荷和液位进行调整，自动调节水平衡的优点。另一方面提高设备程序自动控制的可用性，减轻操作人员工作强度。

技术领域

本发明涉及燃煤火电厂脱硫除雾器冲洗技术领域，尤其是涉及一种自动调节脱硫塔水平衡的除雾器冲洗系统及控制方法。

背景技术

火力发电厂燃用大量煤炭等化石燃料，烟气中含有大量SO2、SO3等酸性气体，会对环境造成严重污染，需要对烟气进行脱硫处理。其中湿法脱硫技术因其脱硫效率高，原料相对廉价易得等优势，成为目前燃气脱硫的主流技术。

湿法脱硫主要以石灰石-石膏法为主，使用石灰石浆液作为脱硫剂，脱硫效率为90％～95％，最高可达到99％，脱硫效率稳定，技术成熟可靠。其主要脱硫过程是：石灰石粉制成浆液后打入脱硫塔下部浆液池，在浆液循环泵作用下自上而下喷淋，同自脱硫塔下部通入的烟气充分反应，吸收烟气中SO2并在浆液池中被强制氧化生成水合硫酸钙，经过脱水制得脱硫石膏。烟气经反复喷淋后携带了大量脱硫浆液液滴。这些液滴中含有石膏、石灰石等成分会造成后部烟道的结垢、沾污等现象，影响运行安全，而且通过烟囱排出时还会造成石膏雨等现象。因此脱硫塔上部安装有除雾器，一般是折流板状。烟气携带的浆液滴由于惯性作用撞击在折流板上而被分离下来。为了保证除雾效率，除雾器一般设置2-3级，各级除雾器之间设置冲洗水定时冲洗，防止浆液中含有的固体沉积在除雾器上。

可通过程序顺控将各层除雾器冲洗喷嘴依次打开，自动完成冲洗，一组喷嘴冲洗60s，一般整体冲洗周期2h完成一次。或运行人员手动操作冲洗。

目前除雾器冲洗用水来自工艺水箱，属于脱硫系统外补水，这部分用水量过大会影响脱硫系统水平衡。目前除雾器冲洗系统只有冲洗水泵、冲洗阀门及其喷嘴，每次冲洗用水定量。导致目前程序顺控方法是从最下一层开始各层除雾器之间连续冲洗，各喷头冲洗时间固定，导致冲洗水量固定，但排出脱硫系统的水量随负荷变化，因此现有的固除雾器冲洗系统及其控制方法将导致水平衡难以控制，具体表现在：

当负荷降低时，烟气量明显减少、温度降低，湿饱和烟气带出脱硫系统的水蒸气也随之减少，但此时冲洗水量的顺控程序依然保持固定的冲洗时长，冲洗水量依然保持全负荷时所需水量。造成水平衡难以保持。同时在低负荷时，由于烟气携带的液滴减少，同时由于流速降低，除雾器的分离效率下降，此时附着在除雾器上的浆液也比正常满负荷运行时更少，因此冲洗水实际是过量的。目前大量燃煤机组长期处于低负荷运行，这一问题更加突出。

当脱硫塔内液位已经处在较高液位运行时，保持满负荷冲洗会导致液位快速上升，当超过液位设定值(各机组根据脱硫塔规格与运行经验确定，如13m)时，为了防止浆液溢流，冲洗程序强制自动停止。导致正常的冲洗流程被打断，无法达到正常的冲洗效果。

由于目前的冲洗系统无法保证在在高负荷或高液位时的冲洗投入自动运行，因此操作人员只能频繁手动操作，此时除雾器的冲洗效果高度依赖操作人员的经验，增加了除雾器堵塞和结垢的风险，同时增加了运行人员工作量。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种自动调节脱硫塔水平衡的除雾器冲洗系统及控制方法，在保证除雾器冲洗效果的同时，使得除雾器冲洗水量根据负荷和液位进行调整，自动调节水平衡。同时提高设备程序自动控制的可用性，减轻操作人员工作强度。